专利名称：卧管底烧立式炉效率的改善方法
技术领域：
本发明涉及一种焦化炉技术领域中的方法，具体地说，涉及的是一种卧管底烧立式炉效率的改善方法。
背景技术：
卧管底烧立式炉(单面辐射)是焦化炉的一种，主要组成有对流室、辐射室，对流室中的高频翅片管、注水加热管、焦化油对流加热管，油气混烧型火嘴等。焦化油分为东、西两路分别进入对流室，从对流室流出后，进入辐射室最下部第一根管，由第八根管流出经转油线折返到辐射室顶部进入，最后由辐射室第九根管流出，两路再并为一路，经四通阀进入焦炭塔。操作过程中通过高压和向炉管内注水的方法使炉管内介质高速流动，快速通过炉管，送入焦炭塔内进行裂解缩合反应。几年来，随着新技术、新工艺的不断更新，加热炉不断改进，其热效率逐渐升高，降低了能耗。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种卧管底烧立式炉效率的改善方法，可以进一步的提高卧管底烧立式炉的效率，降低能耗。为实现上述的目的，本发明所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，包括以下方面第一方面，在辐射室增设炉管及火墙；本发明中，在辐射室底部新增加多根炉管，布置方式为M型，新增炉管通过钢架支撑，最大限度地接受炉膛内的热量。本发明中，在炉膛中间增设一堵阶梯形火墙，火墙由下往上呈阶梯逐渐变小，从而提高加热炉的热负荷，改善辐射室热量分布。第二方面，更换燃烧器；本发明更换燃烧器，增加点火火嘴的数量，减少单个火嘴的热负荷，使炉膛内热负荷均勻。另外将燃料油手阀由闸阀改为截止阀，以增大燃料油流量调节范围和调节精细度。第三方面，采用全密封技术减少加热炉热损失；本发明中，采用单层结构的轻质耐热衬里，并在辐射室衬里表面喷涂耐高温、重量轻、抗气流冲刷性强的新型陶瓷纤维材料。开工期间，又在炉墙外增加表面保温层。弯头箱内部则用硅酸岩保温填充满。所述表面保温层做法是选用高密度硅酸铝材料做保温，外表面敷4mm钢板。第四方面，采用炉管外壁除垢在线水洗清灰技术；根据加热炉辐射管外壁结垢情况，结合炉膛温度、炉管管壁温度等相关参数，定期用炉管专用除垢剂对辐射室炉管进行除垢，以增加辐射管的导热性能。根据加热炉对流室炉管的分布情况，设计长管水洗喷嘴，在原吹灰器的位置，利用凝结水对对流室炉管进行水洗清灰。利用蒸发所产生的能量通过烟道带走灰垢，从而达到清灰的目的。第五方面，鼓风机改为变频调节；本发明中，增设变频器，把鼓风机的转速与加热炉的氧含量进行串极，氧含量低时，转速增加；氧含量高时，转速降低。与现有技术相比，本发明通过采用增加辐射炉管、增加辐射火墙、更换燃烧器、采用辐射管外壁除垢和对流管在线水洗等措施，可以改善卧管底烧立式炉的效率，改善后，使炉子热效率从83%提高到了 89%，卧管底烧立式炉基本满足平稳、高效、长周期运行的需要。本发明采用的改善方法在减低了能耗，减轻了工人的劳动强度，同时提高了操作的稳定性。
图1为本发明一实施例中卧管底烧立式炉结构原理图。图2为本发明一实施例中辐射室增加炉管的原理图。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。本实施例提供一种卧管底烧立式炉效率的改善方法。本实施例中，如图1所示，卧管底烧立式炉的结构原理如图1所示， 对流室最上部有216根Φ42mmX4mmX 14450mm高频翅片管。对流室中部为24根Φ89πιπιΧ8πιπιΧ 14450mm(钉头管)注水加热管。对流室下部为44根 +127mmX IOmmX 14450mm(钉头管)和8根声127mmX IOmmX 14450mm(光管)焦化油对流加热管。辐射室由72根Φ 127mmX IOmmX 14450mm辐射管组成。加热炉共右沈个油气混烧型火嘴。本实施例具体实施包括以下方面第一方面，在辐射室增设炉管及火墙；本实施例中，如图2所示，在辐射室底部新增加8根炉管(涂黑色的为新增加的炉管)，布置方式为M型，新增炉管靠钢架支撑，最大限度地接受炉膛内的热量。在流速不变的情况下炉管的增加使介质在炉内滞留时间延长，从而获得的热量增加，介质的温度相应提
尚ο另外为了增加炉膛中的再辐射面，使传热均勻。本实施例中，在炉膛中间增设一堵阶梯形火墙，火墙由下往上呈阶梯逐渐变小，从而提高加热炉的热负荷，改善辐射室热量分布。实践证明，这种做法对提高加热炉热效率是有效的。第二方面，更换燃烧器；卧管底烧立式炉为方箱炉，在点火的火嘴数量较少时，因火嘴分配不勻，炉膛内部存在偏烧现象；另外随着开工周期的延长，燃烧器顶部喷头逐渐结焦，使个别燃烧喷孔堵塞，从而产生火焰偏斜的现象。在燃料油雾化不均勻时，火焰会烧到火盆砖，时间长会造成火盆砖毁坏。本实施例中将使用的VI-BlOO型火嘴(100kg/h)改为VI-B65型火嘴(6^g/h)和VI-B50型火嘴(50kg/h)，从而增加点火火嘴的数量，减少单个火嘴的热负荷，使炉膛内热负荷均勻。另外将燃料油手阀由闸阀改为截止阀，以增大燃料油流量调节范围和调节精细度。第三方面，采用全密封技术减少加热炉热损失；本实施例中，采用单层结构的轻质耐热衬里，并在辐射室衬里表面喷涂耐高温、重量轻、抗气流冲刷性强的新型陶瓷纤维材料，厚度为50mm，由于其蓄热量小，加热炉升温速度较快。开工期间，又在炉墙外增加表面保温层。表面保温层做法是选用高密度硅酸铝材料做保温，外表面敷4mm钢板。弯头箱内部则用硅酸岩保温填充满。针对加热炉防爆门与炉底部看火孔缝隙较大，漏风严重，氧含量波动较大的情况， 选用了填充材料和看火孔盖，解决了炉体密封问题。整改后用便携式点温仪实测发现焦化加热炉辐射室东西外壁表面温度均控制在 50°C以下，效果较好。而辐射室南北端外表面及靠近弯头箱的部位温度达60°C以下，说明保温效果稍差，但总体上降低了炉子热损失，保证安全操作。第四方面，采用炉管外壁除垢在线水洗清灰技术；随着装置加工周期的延长，炉管表面在高温、氧化等的复杂环境中逐渐产生一层氧化皮，这大大降低了炉管传热效果，操作中需提高炉膛温度才能使炉出口温度保持不变， 但这又加速了炉管的蠕变，降低了持久强度。所以本实施例中，根据加热炉辐射管外壁结垢情况，结合炉膛温度、炉管管壁温度等相关参数，定期用炉管专用除垢剂对辐射室炉管进行除垢，以增加辐射管的导热性能。对流管特别是钉头管容易积灰，而蒸汽吹灰器又只能安装在对流管束间隔较大的区域，对于管子排列紧密的区域吹灰效果差。另外吹灰器管子长度有限，吹灰的面积较小， 无法彻底对对流管束进行吹灰清理。所以本实施例中，根据加热炉对流室炉管的分布情况，设计了长管水洗喷嘴，在原吹灰器的位置，利用凝结水对对流室炉管进行水洗清灰。利用蒸发所产生的能量通过烟道带走灰垢，从而达到清灰的目的。经过验证上述方法对于清除炉管外壁结垢、积灰有明显的效果。第五方面，鼓风机改为变频调节加热炉的过剩空气量原来是通过调节烟道挡板和风道蝶阀来控制的，但人为操作精度低，效率差。过剩空气量多，会带走大量热量，增加燃料消耗，时间长也加速炉管氧化， 导致传热效果变差；空气量不足则燃料燃烧不充分。操作过程中岗位人员劳动强度大。本实施例中增设变频器，把鼓风机的转速与加热炉的氧含量进行串极，氧含量低时，转速增加；氧含量高时，转速降低。采用这种措施后，加热炉每月平均热效率明显升高， 操作工劳动强度显著降低。采取以上的技术措施后，现在加热炉的主要参数与以前参数的比较见表1。表1焦化炉改造前后主要参数比较
权利要求
1.一种卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于包括以下方面第一方面，在辐射室增设炉管及火墙；第二方面，更换燃烧器，增加点火火嘴的个数；第三方面，采用全密封技术减少加热炉热损失；第四方面，采用炉管外壁除垢在线水洗清灰技术；第五方面，鼓风机改为变频调节。
2.根据权利要求1所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于所述在辐射室增设炉管，是指在辐射室底部新增加多根炉管，布置方式为M型，新增炉管通过钢架支撑。
3.根据权利要求1所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于所述增设火墙，是指在炉膛中间增设一堵阶梯形火墙，火墙由下往上呈阶梯逐渐变小，提高加热炉的热负荷，改善辐射室热量分布。
4.根据权利要求1所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于所述更换燃烧器，是指增加点火火嘴的数量，减少单个火嘴的热负荷，使炉膛内热负荷均勻，将燃料油手阀由闸阀改为截止阀，增大燃料油流量调节范围和调节精细度。
5.根据权利要求1所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于所述全密封技术，是指采用单层结构的轻质耐热衬里，并在辐射室衬里表面喷涂耐高温、重量轻、抗气流冲刷性强的陶瓷纤维材料，开工期间，在炉墙外增加表面保温层，弯头箱内部则用硅酸岩保温填充满。
6.根据权利要求5所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于所述表面保温层做法是选用高密度硅酸铝材料做保温，外表面敷4mm钢板。
7.根据权利要求1所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于所述炉管外壁除垢在线水洗清灰技术，是指根据加热炉辐射管外壁结垢情况，结合炉膛温度、炉管管壁温度参数，定期用炉管专用除垢剂对辐射室炉管进行除垢；根据加热炉对流室炉管的分布情况，设计长管水洗喷嘴，在原吹灰器的位置，利用凝结水对对流室炉管进行水洗清灰。
8.根据权利要求1所述的卧管底烧立式炉效率的改善方法，其特征在于所述鼓风机改为变频调节，是指增设变频器，把鼓风机的转速与加热炉的氧含量进行串极，氧含量低时，转速增加；氧含量高时，转速降低。
全文摘要
本发明公开一种卧管底烧立式炉效率的改善方法，包括以下方面第一方面，在辐射室增设炉管及火墙；第二方面，更换燃烧器，增加点火火嘴的个数；第三方面，采用全密封技术减少加热炉热损失；第四方面，采用炉管外壁除垢在线水洗清灰技术；第五方面，鼓风机改为变频调节。本发明通过采用增加辐射炉管、增加辐射火墙、更换燃烧器、采用辐射管外壁除垢和对流管在线水洗等措施，可以改善卧管底烧立式炉的效率，卧管底烧立式炉基本满足平稳、高效、长周期运行的需要。本发明采用的改善方法降低了能耗，减轻了工人的劳动强度，同时提高了操作的稳定性。
文档编号C10G9/14GK102337147SQ201010231748
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者张海, 王雅, 高波 申请人:上海紫成信息科技有限公司